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    Divisin de Ingeniera Electromecnica

    APERTURA DE CERRADURA ELECTRNICAMEDIANTE PIC

    PRESENTAN:

    oALEJANDRO ZAVALA PAZoBAUDELIO AGUIRRE HERNNDEZoDELFINO FLORES PREZoPAUL MARTIN HERNNDEZ BLANQUEL

    San Martin Texmelucan, Puebla Noviembre 2015

    INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DESAN MARTIN TEXMELUCAN

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    NDICE GENERAL

    CAPTULO I INTRODUCCIN

    CAPTULO 1 ........................................................................................................... 2

    1.1 DEFINICIN O PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................... 2

    1.2 OBJETIVOS ...................................................................................................... 3

    1.2.1 Objetivo general..................................................................................................... 3

    1.2.2 Objetivos especficos............................................................................................ 3

    1.3 JUSTIFICACIN ............................................................................................... 4

    1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES ......................................................................... 5

    1.4.1 Alcances.................................................................................................................. 5

    1.4.2 Limitaciones............................................................................................................ 5

    1.5 PLANTEAMIENTO DE LOS SUPUESTOS ....................................................... 5

    CAPTULO II RELACIN DE COMPETENCIAS

    CAPTULO 2 ........................................................................................................... 7

    2.1 RETCULA ......................................................................................................... 7

    2.2 ANLISIS DE LA RETCULA ............................................................................ 9

    2.3 CUADRO DE LA RELACIN DE COMPETENCIAS ....................................... 10

    2.4 ESQUEMA DE LA RELACIN DE COMPETENCIAS .................................... 13

    CAPTULO III MARCO TERICO

    CAPTULO 3 ......................................................................................................... 15

    3.1 MICROPROCESADOR ................................................................................... 15

    3.1.1 Pic........................................................................................................................... 16

    3.1.2 Entrenador de PIC18F4550............................................................................... 16

    3.2 LCD ................................................................................................................. 19

    3.2.1 Caractersticas principales................................................................................. 19

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    3.2.2 Descripcin de pines........................................................................................... 19

    3.3 TECLADO 4X4 ................................................................................................ 22

    3.4 CERRADURA ELECTRICA ............................................................................. 23

    CAPTULO IV MARCO REFERENCIAL

    CAPITULO 4 ......................................................................................................... 26

    4.1 RESEA HISTRICA DE LA EMPRESA ....................................................... 26

    4.1.1 Clientes del Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan .... 27

    4.1.2 Proveedores de la empresa............................................................................... 27

    4.1.3 Datos de la empresa........................................................................................... 27

    4.2 ORGANIGRAMA Y LAY OUT ......................................................................... 29

    4.3 CARACTERIZACIN DEL REA EN QUE PARTICIP ................................. 32

    CAPTULO V DESCRIPCIN DE ACTIVIDADES

    CAPTULO 5 ......................................................................................................... 34

    5.1 COMPOSICIN DEL SISTEMA DE CONTROL DEL PROTOTIPO (PIC16F877A)............................................................................................................... 34

    5.1.1 Conexin del LCD (Pantalla de Muestreo)...................................................... 35

    5.1.2 Realizar simulacin del circuito de prototipo en software PROTEUS ......... 36

    5.1.3 Carga de cdigo de programacin a simulacin elctrica. ........................... 37

    CONCLUSIONES 39

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    iii

    ndice de ilustraciones

    Fig. 2.1 Retcula de la carrera de Ingeniera Electromecnica IEME-2010-210... 8

    Fig. 2.2 Anlisis de la retcula de la carrera de Ingeniera Electromecnica IEME-2010-210.......................................................................................................................... 9

    Tabla 2.1 Relacin de competencias para resolver el proyecto de puesta a puntode un torno CNC marca EMAG modelo VSC 400.................................................... 10

    Tabla 2.2 Relacin de competencias para resolver el proyecto de CerraduraElectrnica...................................................................................................................... 11

    Tabla 2.3 Relacin de competencias para resolver el proyecto de CerraduraElectrnica...................................................................................................................... 12

    Fig. 2.3 Diagrama de la relacin de competencias para el proyecto .................... 13

    Fig. 3.1 Entrenador PIC................................................................................................ 17

    Fig. 3.2 PIC18F5450..................................................................................................... 17

    Fig. 3.3 PIC18F4550..................................................................................................... 18

    Figura 3.4 LCD 2x16 caracteres................................................................................. 19

    Tabla 3.1. Descripcin de pines del LCD.................................................................. 21

    Fig. 3.5 Esquema del teclado matricial..................................................................... 22

    Fig. 3.6 Cerradura Elctrica......................................................................................... 24

    Fig. 4.2 Organigrama General Instituto Tecnolgico Superior de San Martn

    Texmelucan.................................................................................................................... 31

    Tabla 4.1 Nombre y cantidad de equipos en rea de investigacin ...................... 32

    Tabla 4.2 Puesto y cantidad de personal en el rea de investigacin .................. 32

    Fig. 5.1 Datasheet de PIC 16F877A........................................................................... 34

    Fig. 5.2 Diagrama de LCD 16 pines........................................................................... 35

    Fig. 5.2.1 Alimentacin elctrica de LCD................................................................... 35

    Fig. 5.3 Diagrama de conexin elctrica simulado en PROTEUS ......................... 36

    Fig. 5.4 Primer parte del cdigo fuente...................................................................... 37

    Figura 5.1 Segunda parte de cdigo fuente.............................................................. 38

    Figura 5.1.2 Tercera parte de cdigo fuente............................................................. 38

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    Captulo I Introduccin

    ITSSMT Pgina 1

    CAPTULO I

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    Captulo I Introduccin

    ITSSMT Pgina 2

    CAPTULO 1

    1.1 DEFINICIN O PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    Por qu colocar una cerradura electrnica?

    Los delincuentes suelen tener un sexto sentido para el robo, muchos de ellos

    estn expectantes cuando se trata de encontrar una casa para irrumpir, la idea

    de abandonar nuestra vivienda durante las vacaciones, nos obliga a tomar

    precauciones, entre ellas instalar un sistema de alarma. Aunque los sistemas de

    alarmas no hacen que las casas sean inviolables, si nos brinda una mayor

    seguridad y confianza; adems, segn estudios realizados por expertos, est

    demostrado que la probabilidad de que los delincuentes entren a casas que se

    encuentran protegidas con un sistema electrnico de seguridad, es tres veces

    menor que en aquellas que no poseen ningn tipo de alarma.

    Gracias a los avances tecnolgicos y a la domtica, hoy existen sistemas de

    control y vigilancia para nuestros hogares, los cuales utilizan una unidad central,

    que es la que recibe las instrucciones, procesa y enva las rdenes para los

    distintos dispositivos a controlar que han sido conectados a dicha unidad.

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    Captulo I Introduccin

    ITSSMT Pgina 3

    1.2 OBJETIVOS

    1.2.1 Objetivo general

    Optimizar la seguridad en los domicilios, escuelas o establecimientos mediante

    la construccin de un control electrnico de una cerradura elctrica con clave de

    acceso de 4 dgitos y una alarma de seguridad para puertas y ventanas

    incluyendo sensores de movimiento y sensores magnticos.

    1.2.2 Objetivos especficos

    Desarrollar y tener la aprobacin de la propuesta del proyecto.

    Especificar de los requisitos tcnicos.

    Recaudar el material, crear del cdigo necesario.

    Desarrollar, evaluar y revisar los fallos del primer prototipo.

    Disear y crear la puerta.

    Entregar proyecto terminado.

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    Captulo I Introduccin

    ITSSMT Pgina 4

    1.3 JUSTIFICACIN

    En la actualidad las cerraduras que se adquieren y se instalan en nuestros

    hogares adems de un uso innecesario y excesivo de llaves no brindan la

    seguridad necesaria ya que debido al aumento de la delincuencia nos obliga aincrementar la seguridad en nuestros hogares.

    En el presente proyecto propone un sistema para eliminar el uso de llaves

    mediante la construccin de un control electrnico de una cerradura elctrica que

    pida una clave de acceso de 4 dgitos de un teclado hexadecimal con

    visualizacin en una pantalla de cristal lquido (LCD), tambin tiene la opcin de

    cambiar la clave las veces que el usuario crea conveniente y controlar adems

    un sistema de seguridad confiable para puertas y ventanas esto incluye: sensores

    de movimiento, sensores magnticos y una sirena que advierta de la ocurrencia

    de una intrusin detectada por el sistema mediante una seal sonora de alto nivel,

    dicha sirena tambin sonar cuando se digita mal la clave tres veces.

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    Captulo I Introduccin

    ITSSMT Pgina 5

    1.4 ALCANCES Y LIMITACIONES

    1.4.1 Alcances

    Contar con circuito y asesora.

    Disponer de informacin para el proyecto.

    Alcanzar el objetivo.

    1.4.2 Limitaciones

    No contar con suficiente presupuesto econmico.

    Que haya problemas al alimentar el circuito y se dae el micro controlador.

    No disponer de refacciones para el circuito.

    1.5 PLANTEAMIENTO DE LOS SUPUESTOS

    Un sistema de seguridad adecuado se activar automticamente cuando se

    activen las protecciones del sistema, en este caso la activacin de una alarma

    alertando a los puestos de vigilancia.

    Todo sistema tiene la finalidad de brindar seguridad, confiabilidad para

    salvaguardar de una manera u otra los bienes, evitando con ello la sustraccin

    de estos que a la vez causaran prdidas econmicas, por este motivo es

    necesario la implementacin de un sistema de proteccin, adems en casos de

    interrupcin de energa elctrica esta debe de disponer con un medio de energa

    de respaldo que le hara ms efectivo y seguro.

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    Captulo II Relacin de competencias

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    CAPTULO II

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 7

    CAPTULO 2

    2.1 RETCULA

    En este captulo hicimos uso de la retcula de Ingeniera Electromecnica para as

    poder relacionar las materias involucradas para el desarrollo del proyecto de la

    Cerradura Electrnica.

    Para la relacin de materias se tom en cuenta una materia eje, materias directas

    e indirectas. Donde la materia eje es la ms involucrada en el proyecto y se

    encuentra identificada por color verde (Fig. 2.1). Las materias directas involucran

    informacin para complementar la solucin del proyecto y estas materias se

    encuentran identificadas por color anaranjado (Fig. 2.2). Las materias indirectas son

    las menos involucradas en el proyecto y se encuentran identificadas por color

    amarillo (Fig. 2.2).

    Para distinguir la relacin de las materias directas con la materia eje se unen con

    lneas continuas de color negro y para la relacin de las materias indirectas con lamateria eje se unen con lneas punteadas de color negro (Fig. 2.2).

    Tambin realizamos un cuadro donde se indica datos importantes de las materias

    relacionadas al proyecto, donde se plasma la siguiente informacin Materia Eje,

    Clave, Crditos, Perfil de Egreso, Competencia de la Asignatura, Competencias

    Previas, Relacin Directa o Indirecta, Materias Previas, Semestre, Carreras en las

    que se Imparte y Fundamentacin Acadmica (Tabla 2.1, 2.2, y 2.3).

    Finalmente se realiz un diagrama relacionando las competencias indicando

    mediante lneas punteadas las competencias indirectas y mediante lneas continuas

    competencias directas (Fig. 2.3).

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 8

    Fig. 2.1 Retcula de la carrera de Ingeniera Electromecnica IEME-2010-210

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 9

    2.2 ANLISIS DE LA RETCULA

    Fig. 2.2 Anlisis de la retcula de la carrera de Ingeniera Electromecnica IEME-2010-210

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 10

    2.3 CUADRO DE LA RELACIN DE COMPETENCIAS

    Tabla 2.1 Relacin de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrnica

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 11

    Tabla 2.2 Relacin de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrnica

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    Captulo II Relacin de competencias

    ITSSMT Pgina 12

    Tabla 2.3 Relacin de competencias para resolver el proyecto de Cerradura Electrnica

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    Captulo II Relacin de Competencias

    ITSSMT Pgina 13

    2.4 ESQUEMA DE LA RELACIN DE COMPETENCIAS

    Fig. 2.3 Diagrama de la relacin de competencias para el proyecto

    Electrnica Digital

    Fundamentos de

    Investigacin

    ACC-0906

    Introduccin a la

    Programacin

    EMH-1016

    Anlisis de Circuitos

    Elctricos de CDEMF-1004

    Electrnica

    Analgica

    AEF-1021

    Taller de Investigacin I

    ACA-0909

    Taller de Investigacin II

    ACA-0910

    Microcontroladores

    AUM - 1302

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 14

    CAPTULO III

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 15

    CAPTULO 3

    3.1 MICROPROCESADOR

    Un microprocesador es un circuito integrado constituido por una unidad

    central de proceso, la cual se compone de una unidad aritmtica y lgica, y una

    unidad de control la cual se encarga de interpretar las instrucciones del

    programa que se ejecuten. Un microcontrolador es un dispositivo que integra

    en un solo chip todos los elementos de un computador digital (Unidad central de

    proceso + Memoria + Dispositivos de entrada y salida).

    Al disear sistemas digitales existen distintos grados de complejidad los cuales

    permiten clasificarlos de acuerdo a la integracin que poseen los elementos

    utilizados en la solucin del problema particular. De acuerdo a esta clasificacin

    de tiene:

    Circuitos de baja escala de integracin (SSI), los cuales utilizan las

    compuertas bsicas (AND, OR, NOT, NAND, NOR, FLIP FLOPS) y las

    soluciones se plantean aplicando el Algebra de boole, Mapas de karnaugh,

    Tablas de estados, etc. Circuito de mediana escala de integracin (MSI), mediante los cuales la

    solucin se plantea por bloques o etapas. Utiliza decodificadores,

    multiplexores, contadores, registros, etc.

    Circuito de alta escala de integracin (LSI), los cuales remplazan los circuitos

    lgicos por informacin almacenada en dispositivos de memoria (RAM,

    ROM), en donde la informacin se maneja utilizando circuitos digitales

    externos.

    Circuito de muy alta escala de integracin (VLSI), Por medio de los cuales

    se plantea la solucin mediante el desarrollo de un algoritmo, o un conjunto

    de instrucciones que son ejecutadas por un microcontrolador o

    microprocesador.

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 16

    3.1.1 Pic

    Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados

    por Microchip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente

    desarrollado por la divisin demicroelectrnica deGeneral Instrument.

    El nombre actual no es un acrnimo. En realidad, el nombre completo

    es PICmicro, aunque generalmente se utiliza

    como PeripheralInterface Controller(controlador de interfaz perifrico).

    El PIC original se dise para ser usado con la nuevaCPU de 16bits CP16000.

    Siendo en general una buena CPU, sta tena malas prestaciones deentrada y

    salida,y el PIC de 8 bits se desarroll en 1975 para mejorar el rendimiento del

    sistema quitando peso de E/S a la CPU. El PIC utilizaba microcdigo simple

    almacenado enROM para realizar estas tareas; y aunque el trmino no se usaba

    por aquel entonces, se trata de un diseoRISC que ejecuta unainstruccin cada

    4ciclos deloscilador.

    Wikipedia.org (17 de Septiembre de 2015) Microcontrolador PIC

    Recuperado de:https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIC

    3.1.2 Entrenador de PIC18F4550

    Entrenador para el microcontrolador PIC18F4550. Esta placa de entrenamiento

    permite desarrollar aplicaciones y controlar su funcionamiento. Posee conexin

    RS232 para ser unida a un computador para enviar y recibir datos, control de

    tiempos y almacenamiento en la memoria EEPROM. Es ideal para principiantes

    que deseen hacer aplicaciones con PIC18F4550 y poder prender y hacer las

    prcticas necesarias con el puerto USB.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/RISChttps://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%B3nicahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=General_Instrument&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Acr%C3%B3nimohttps://es.wikipedia.org/wiki/CPUhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bithttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Microc%C3%B3digohttps://es.wikipedia.org/wiki/ROMhttps://es.wikipedia.org/wiki/RISChttps://es.wikipedia.org/wiki/Instrucci%C3%B3n_(inform%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclohttps://es.wikipedia.org/wiki/Osciladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIChttps://es.wikipedia.org/wiki/Osciladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ciclohttps://es.wikipedia.org/wiki/Instrucci%C3%B3n_(inform%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/RISChttps://es.wikipedia.org/wiki/ROMhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microc%C3%B3digohttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_entrada/salidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Bithttps://es.wikipedia.org/wiki/CPUhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acr%C3%B3nimohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=General_Instrument&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%B3nicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/RISChttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 17

    Fig. 3.1 Entrenador PIC

    Fig. 3.2 PIC18F5450

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 18

    Fig. 3.3 PIC18F4550

    Baires Robotics (10 de Marzo de 2011) Entrenador para PIC18f4550

    Recuperado de:

    http://www.bairesrobotics.com/2011/03/entrenador-para-pic18f4550/

    http://www.bairesrobotics.com/2011/03/entrenador-para-pic18f4550/http://www.bairesrobotics.com/2011/03/entrenador-para-pic18f4550/http://www.bairesrobotics.com/2011/03/entrenador-para-pic18f4550/
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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 19

    3.2 LCD

    El LCD (Liquid Crystal Display) es un dispositivo de visualizacin grfico para la

    presentacin de caracteres, smbolos o incluso dibujos (figura 3.4).

    Habitualmente dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una y cada carcterdispone de una matriz de 5x7 puntos (pxeles), aunque los hay de otros tamaos.

    Este dispositivo est gobernado internamente por un microcontrolador Hitachi

    44780 y regula todos los parmetros de presentacin, este modelo es el ms

    usado y esta informacin se basar en el manejo de este u otro LCD compatible.

    Figura 3.4 LCD 2x16 caracteres

    3.2.1 Caractersticas principales.

    Pantalla de caracteres ASCII, adems de los caracteres Kanji y griegos.

    Desplazamiento de los caracteres hacia la izquierda o la derecha.

    Proporciona la direccin de la posicin absoluta o relativa del carcter.

    Memoria de 40 caracteres por lnea de pantalla.

    Permite que el usuario pueda programar 8 caracteres.

    Conexin a un procesador usando un interfaz de 4 u 8 bits.

    3.2.2 Descripcin de pines

    Normalmente un LCD tiene 14 pines. Si tiene 15 o 16 pines, entonces los pines

    restantes son usados para producir iluminacin posterior, a continuacin en la

    tabla 1.1 se detalla la descripcin de cada uno de los pines que contiene un LCD,

    para nuestro proyecto utilizaremos un LCD de 16 pines ya que es indispensable

    la iluminacin en la pantalla para la visualizacin de los mensajes en casos de

    interrupcin de energa elctrica.

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 20

    Pin No. Seal Tipo Funcin

    1 Vss - 0V. Tierra.

    2 Vpp - 5V. Tensin de alimentacin positiva.3 Vo - Tensin de excitacin del visualizador (contraste).

    Seleccin de registros:

    4 RS E 0: registro de instruccin (para escritura).

    bandera de ocupado, contador de direccin (para

    lectura).

    1: registro de datos (para lectura y escritura).

    Seleccin de lectura o escritura.

    5 R/W E 0: escritura. 1: lectura.

    6 E E Seal de habilitacin ("enable"):activa el mdulo de

    control del visualizador para lectura o escritura.

    P7-P10 DB0-DB3 E/S 4 bits de menor peso del bus de 8 datos bidireccional.

    Si se trabaja con un bus de 4 bits, no se utilizan.

    P11-

    P14 DB4-DB7 E/S

    4 bits de mayor peso del bus de 8 datos bidireccional.

    Si se trabaja con un bus de 4 bits, se utilizan stos.

    15 Vpp-LED - 5V. Tensin de alimentacin positiva para la

    retroiluminacin.

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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 21

    16 Vss-LED - 0V. Tierra para la retroiluminacin.

    Tabla 3.1. Descripcin de pines del LCD.

    Wikipedia.org (25 de Octubre de 2015) Pantalla de Cristal Lquido.

    Recuperado de:

    https://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_de_cristal_l%C3%ADquido

    https://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_de_cristal_l%C3%ADquidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_de_cristal_l%C3%ADquido
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    Captulo III MARCO TERICO

    ITSSMT Pgina 22

    3.3 TECLADO 4X4

    Dispositivo de entrada de datos que consta de 16 teclas o pulsadores, dispuestos

    e interconectados en filas y columnas (figura 1.5). Dispone de un conector SIL

    (Single In Line) macho de 8 pines que se corresponden con las cuatro filas y lascuatro columnas de las que dispone.

    Fig. 3.5 Esquema del teclado matricial.

    Circuitos electrnicos (11 de Mayo de 2011) Teclado Matricial.

    Recuperado de:

    http://www.circuitoselectronicos.org/2011/03/teclado-matricial-4x4.html

    http://www.circuitoselectronicos.org/2011/03/teclado-matricial-4x4.htmlhttp://www.circuitoselectronicos.org/2011/03/teclado-matricial-4x4.htmlhttp://www.circuitoselectronicos.org/2011/03/teclado-matricial-4x4.html
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    Captulo III MARCO TERICO

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    3.4 CERRADURA ELECTRICA

    Dispositivo mecnico que se usa para cerrar puertas, cajas, etc. Consiste

    fundamentalmente en una cerradura protegida con un mecanismo que se abre

    con una llave o una combinacin.La forma ms simple de cerrojo es un pestillo, que es una cerradura que contiene

    una ranura conocida como garra. La cerradura se mueve hacia atrs y hacia

    adelante introduciendo la llave en la garra. El resorte posterior acoplado a la

    cerradura la mantiene en su lugar una vez que se abre con la llave. El cerrojo de

    clavija o de palanca, similar al de pestillo, contiene una o ms piezas de metal de

    diferentes alturas, conocidas como contrapesos, palancas o picaportes, que

    interceptan la cerradura y evitan que sta se mueva, hasta que los contrapesos

    se suban o se abran mediante la accin de la llave apropiada. El denominado

    cerrojo de cilindro o de dientes de clavija, o cerrojo Yale, fue inventado hacia 1860

    por el estadounidense Linus Yale, que fue el primero en usar una llave pequea

    y plana en lugar de una larga y pesada. El cerrojo Yale consiste bsicamente en

    un cilindro situado en un cuerpo cilndrico exterior. El cilindro se gira con una llave

    y al girar se mueve la cerradura del cerrojo mediante una leva.

    Con el fin de hacer girar el cilindro, la llave insertada debe elevar cinco dientes

    de tamaos diferentes a los agujeros correspondientes del cilindro. Hay cinco

    dientes similares en la parte superior de cada uno de los agujeros. Si stos no se

    levantan hasta la circunferencia del cilindro, ste no puede girar. La forma ms

    comn de cerrojo cilndrico de uso domstico es el denominado pestillo de

    pasador, que funciona con una llave desde el exterior y con un botn desde el

    interior. Otro tipo de cerrojo que se usa cada vez ms es el cerrojo magntico,

    prcticamente igual al cilndrico, excepto en que los dientes necesitan una llave

    magnetizada adecuada para llevarlos a la situacin que permita que el cilindrogire.

    De los distintos tipos de cerrojos que no funcionan con llaves, los ms comunes

    son los de abecedario y los de combinacin. Un grupo de clavijas, o ruedas,

    actan con un eje que se puede girar mediante un dial graduado en el extremo

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    exterior del cerrojo. Al hacer girar el dial de acuerdo con la combinacin

    apropiada, las clavijas se colocan de tal forma que el mecanismo de la cerradura

    se abre. Los cerrojos de combinacin ms complejos incorporan varios

    dispositivos electrnicos de seguridad, que se fabrican para cajas fuertes y

    cmaras acorazadas de los bancos, y pueden tener ms de 100 millones de

    combinaciones. En algunas ocasiones estn protegidas con un cerrojo de tiempo,

    que permite que la cmara acorazada se abra slo a unas horas determinadas.

    En la figura 3.6 se observa el tipo de cerradura elctrica que se utiliz en la

    realizacin de este proyecto y que tiene las siguientes caractersticas:

    Marca YALE. Adaptable como cerradura de izquierda o derecha.

    Adaptable para apertura hacia el exterior o hacia el interior.

    12 VAC. 15 Watt.

    Fig. 3.6 Cerradura Elctrica

    Yale Latinoamrica (18 de Julio de 2015) Cerradura elctrica.

    Recuperado de:

    http://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.

    pdf

    http://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.pdfhttp://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.pdfhttp://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.pdfhttp://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.pdfhttp://www.yalelatinoamerica.com/Yale/yalelatinoamericaCOM/Home/Electricas.pdf
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    CAPTULO IV

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 26

    CAPITULO 4

    4.1 RESEA HISTRICA DE LA EMPRESA

    El Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan, ITSSMT, es un rgano

    pblico descentralizado dedicado a ofertar educacin superior, localizado enSan

    Martn Texmelucan,Puebla.Institucin que depende del Tecnolgico Nacional de

    Mxico, el cual es responsable, a nivel nacional de 266 instituciones, de las cuales

    126 son Institutos Tecnolgicos Federales, 134 Institutos Tecnolgicos

    Descentralizados, cuatro Centros Regionales de Optimizacin y Desarrollo de

    Equipo (CRODE), un Centro Interdisciplinario de Investigacin para el Desarrollo de

    la Educacin Tecnolgica (CIIDET) y un Centro Nacional de Investigacin yDesarrollo Tecnolgico (CENIDET), el Tecnolgico Nacional de Mxico viene a ser

    la institucin ms grande en Latinoamrica al tener matriculados en el ciclo 2014-

    2015 a 521,105 estudiantes.

    El Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan, inicio labores el 2 de diciembre

    de 2002 con las carreras de Ingeniera en Sistemas Computacionales e Ingeniera

    Electromecnica, en ese periodo estuvo alojado en instalaciones provisionales ubicadas en

    la calle Miguel Njera de la ciudad de San Martn Texmelucan; en 2004 se abre la carrera

    de Ingeniera Industrial, y en ese ao se contaba con la primera unidad de prcticas en el

    terreno ubicado en el ejido de San Lucas Atoyatenco; en 2006 inicia actividades la

    Licenciatura en Contadura, y se inaugura el segundo edificio; a partir de 2010 se ofrece la

    carrera de Ingeniera Ambiental y la carrera de Licenciatura en Contadura cambia su

    denominacin a Contador Pblico. A partir de 2015 se incluye en la oferta las carreras de

    Ingeniera en Tecnologas de la Informacin y Comunicacin e Ingeniera en Gestin

    Empresarial. Desde su fundacin, hasta el 2 de diciembre de 2014 estuvo representado por

    el M.C. Fiacro Luis Torreblanca Coello, primero como encargado de direccin general y

    posteriormente como titular de la misma; y al vencer su periodo, a partir de diciembre de

    2014 asume el cargo el Arq. Jos Israel Prez Osorio.

    Recuperado de:http://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.html

    .

    https://es.wikipedia.org/wiki/San_Mart%C3%ADn_Texmelucanhttps://es.wikipedia.org/wiki/San_Mart%C3%ADn_Texmelucanhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pueblahttp://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.htmlhttp://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.htmlhttp://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.htmlhttp://www.itssmt.edu.mx/QuienesSo/Identidad.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pueblahttps://es.wikipedia.org/wiki/San_Mart%C3%ADn_Texmelucanhttps://es.wikipedia.org/wiki/San_Mart%C3%ADn_Texmelucan
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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

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    4.1.1 Clientes del Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan

    Actualmente el Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan cuenta con una

    poblacin estudiantil de 1166 inscritos en las siguientes carreras: Ingeniera en SistemasComputacionales, Ingeniera Electromecnica, Ingeniera Industrial, Ingeniera

    Ambiental, Licenciatura en Contadura, Ingeniera en Tecnologas de la Informacin y

    Comunicacin e Ingeniera en Gestin Empresarial.

    Los clientes del ITSSMT somos todos aquellos estudiantes que estamos inscritos en

    alguna carrera con la que cuenta esta institucin.

    .

    4.1.2 Proveedores de la empresa

    Los proveedores de la empresa son las organizaciones polticas encargadas de

    brindar el apoyo econmico a las escuelas.

    4.1.3 Datos de la empresa

    INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE SAN MARTN TEXMELUCAN

    Encargado de la Direccin: Arq. Jos Israel Prez Osorio.

    Lema: Formacin Tecnolgica de Vanguardia Para el Desarrollo Regional

    Tipo: rgano Pblico Descentralizado.

    Oferta Acadmica:

    Ingeniera Electromecnica

    Ingeniera Industrial

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 28

    Ingeniera en Sistemas Computacionales

    Licenciatura en Contadura Pblica.

    Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan (ITSSMT)

    Direccin: Camino a Barranca de Pesos S/N

    San Lucas Atoyatenco. C.P. 74120

    San Martn Texmelucan, Puebla

    Telfono: (01 248) 1 11 11 32

    Fax. (01 248) 1 11 11 33

    Direccin electrnica: http://www.itssmt.edu.mx/

    RFC: RFR941004A37

    http://www.itssmt.edu.mx/http://www.itssmt.edu.mx/
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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 29

    4.2 ORGANIGRAMA Y LAY OUT

    En seguida se muestra la Lay Out de cmo se encuentra conformado el Instituto

    Tecnologico Superior de San Martn Texmelucan (Fig. 4.1), las reas que se

    observan en la Lay Out son las diferentes reas con las que cuenta la escuela.

    Tambin se muestra un organigrama estructurado en forma general, indicando

    los puestos de mayor importancia de las diferentes reas con las que cuenta el

    ITSSMT (Fig. 4.2

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 30

    Fig. 4.1 Lay Out del Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 31

    Fig. 4.2 Organigrama General Instituto Tecnolgico Superior de San Martn Texmelucan

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

    ITSSMT Pgina 32

    4.3 CARACTERIZACIN DEL REA EN QUE PARTICIP

    El proyecto se desarroll en el rea de investigacin, esta rea se encarga del

    desarrollo e investigacin de diversos proyectos, el lugar cuenta con los

    siguientes equipos (Tabla 4.1):

    NOMBRE DE

    EQUIPO

    NMERO DE

    EQUIPOS

    Equipos de computo 5

    Tabla 4.1 Nombre y cantidad de equipos en rea de investigacin

    En esta rea se cuenta con personal que tiene la experiencia para desempear,

    su plantilla se encuentra de la siguiente forma (Tabla 4.2):

    CANTIDAD DE

    PERSONAS

    PUESTO DEL PERSONAL

    1 Jefe del departamento de

    investigacin

    2 Revisores y asesores

    1 Tcnicos

    Tabla 4.2 Puesto y cantidad de personal en el rea de investigacin

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    Captulo IV MARCO REFERENCIAL

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    CAPTULO V

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    Captulo V Descripcin de Actividades

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    CAPTULO 5

    5.1 COMPOSICIN DEL SISTEMA DE CONTROL DEL PROTOTIPO(PIC 16F877A)

    En este captulo se explicaran las actividades que se realizaron para llevar acabo lasconexiones y la programacin del circuito de la cerradura electrnica controlada por

    medio de pic que se implement para el sistema de seguridad a 4 dgitos (Cdigo NIP),

    as mismo se vern los diagramas de conexin y la simulacin del mismo en el software

    PROTEUS.

    Como primer paso se debe identificar la composicin interna del pic que se va a emplear

    para el control del proyecto.

    Fig. 5.1 Datasheet de PIC 16F877A

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    Captulo V Descripcin de Actividades

    ITSSMT Pgina 35

    5.1.1 Conexin del LCD (Pantalla de Muestreo)

    Para mostrar la contrasea que se introduce, inicializar el sistema, mostrar

    errores, y bloqueo de sistema, se emple una pantalla LCD de 16 pines.

    En las siguientes imgenes se muestra la composicin del LCD de 16 pines, as

    como su diagrama de conexin para energizarlo.

    Fig. 5.2 Diagrama de LCD 16 pines

    Fig. 5.2.1 Alimentacin elctrica de LCD

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    Captulo V Descripcin de Actividades

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    5.1.2 Realizar simulacin del circuito de prototipo en software PROTEUS

    En este punto se mostrarn las conexiones de los componentes del sistema

    (Electrnico), simuladas en PROTEUS, posteriormente se mostrara el cdigo de

    programacin con el cual el prototipo funciona.Es de vital importancia realizar una simulacin para cerciorarse de que el circuito

    diseado se comporta del modo deseado, es recomendable hacer la simulacin

    antes del montaje de componentes, aunque esto no nos asegura que el circuito

    fsico funcione de primera vez, esto debido a factores como, componentes en mal

    estado. Cortos circuitos, valores errneos en los componentes, capacidades de

    carga distintas entre otras posibles razones. Hacer la simulacin acerca al

    diseador a un mejor desempeo de su proyecto y ayuda a corregir posibles

    fallas antes de implementar fsicamente.

    Fig. 5.3 Diagrama de conexin elctrica simulado en PROTEUS

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    Captulo V Descripcin de Actividades

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    5.1.3 Carga de cdigo de programacin a simulacin elctrica.

    Comencemos por describir el cdigo fuente empleado para la programacin del

    PIC 16F877A para poder comprender lo que hizo el programa.

    Fig. 5.4 Primer parte del cdigo fuente

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    Captulo V Descripcin de Actividades

    ITSSMT Pgina 38

    Figura 5.1 Segunda parte de cdigo fuente

    Figura 5.1.2 Tercera parte de cdigo fuente

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    ITSSMT Pgina 39

    CONCLUSIONES

    Gracias a los avances tecnolgicos y a la domtica, hoy existen sistemas de control

    y vigilancia para nuestros hogares, los cuales utilizan una unidad central, que es laque recibe las instrucciones, procesa y enva las rdenes para los distintos

    dispositivos a controlar que han sido conectados a dicha unidad.

    Aunque funcionales, la mayora de estos sistemas tienen un costo elevado y en

    nuestro pas no es muy fcil conseguirlos; adems, las unidades centrales de estos

    sistemas suelen ser computadoras, lo cual requiere que sta permanezca

    encendida todo el tiempo que se desee tener el control del hogar, lo que implica un

    alto consumo de energa y susceptibilidad de fallas en el ordenador ajenas al

    sistema de control.

    El control electrnico de una cerradura elctrica de 4 dgitos con alarma de

    seguridad es un elemento de seguridad pasiva, ya que no evitan una intrusin, pero

    s son capaces de advertir de ella, cumpliendo as, una funcin disuasoria frente a

    posibles intrusos, adems reduce el tiempo de ejecucin de la intrusin, reduciendo

    as las prdidas.

    Con la implementacin del control electrnico de una cerradura elctrica de 4 dgitos

    con alarma de seguridad se protege al propietario no slo cuando est fuera de su

    hogar, sino tambin cuando se encuentra dentro, ya que detecta la presencia de

    extraos, lo que nos permite resguardarnos con anticipacin y dar aviso a la polica

    evitando exponer la vida junto con la de sus familiares.

    En este proyecto se present un sistema de seguridad digital, conocido como

    cerradura electrnica, en la cual se logra el acceso cuando se digita en un teclado,

    la clave correcta. El circuito que se construir utiliza una secuencia de cuatro dgitos,

    la cual nos proporciona una gran cantidad de posibilidades distintas para escoger la

    clave de acceso. Por lo cual se recurri a la programacin adecuada para su

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    correcto funcionamiento. En algunas ocasiones es necesario permitir el acceso,

    solo a personas autorizadas, a ciertos sitios o quiz a algn aparato, como puede

    ser una caja de seguridad, una mquina, la puerta de una oficina o la entrada de un

    hogar.